• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.57-60
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• 2015

최근, 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽을 효과적으로 서비스하기 위한 기술 중 하나로 다중 사용자 거대 다중 안테나 네트워크가 많은 관심을 받고 있다. 다중 사용자 거대 다중 안테나 네트워크는 기지국에 거대한 수의 안테나를 탑재하여 여러 사용자들에게 고속의 데이터를 동시에 전송함으로써 네트워크 용량을 획기적으로 개선할 수 있다. 이러한 거대 다중 안테나 시스템에서는 기지국에서의 계산 복잡도와 비용을 낮추기 위하여 전송 안테나 선택 기법이 활용된다. 본 논문에서는 다중 사용자 거대 다중안테나 네트워크에서 안테나 선택 기법의 에너지 효율성을 분석하고, 에너지 효율성을 최대화할 수 있는 안테나 선택 개수를 분석한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권7호
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• pp.55-61
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• 2004

본 논문에서는 공간 다중화 방식과 다중안테나 다이버시티 기법에 대한 안테나 선택 및 스위칭 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은, 공간적 상관도가 존재하는 채널에서, 안테나 선택을 통해 공간적 상관도를 극복하고 다이버시티와 공간다중화의 스위칭을 통해서 시스템의 오차확률을 개선시킨다. 즉, 제안된 시스템은, 4×2 안테나 환경에서 2개의 전송 안테나를 선택하고, STTD와 BLAST를 순시 채널 정보에 따라 비교하여, 안테나를 선택하고 두 기법을 스위칭 하는 시스템을 제안한다. 모의 실험을 통해, 제안한 안테나 선택 및 스위칭 기법이 2×2 시스템에서 안테나 스위칭 기법보다 낮은 상관도에서 약 2.3㏈, 높은 상관도에서 약 3㏈의 성능 향상이 있음을 확인할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.2521-2526
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• 2013

본 논문에서는 공간변조 (Spatial Modulation, SM) 시스템에서 다중안테나 채널 용량을 고려한 송신 안테나 선택 기술을 제안하고 그 성능을 분석한다. 각 송신 안테나에서 수신안테나까지의 채널 벡터의 크기에 기반하여 안테나를 선택하는 기존 기술과 비교할 때, 제안하는 기술은 채널용량 자체를 계산하여 전체적인 공간변조 시스템의 용량 증가를 가져온다. 전체 안테나 중 사용할 안테나의 집합을 선택하는 모든 경우를 비교하여 최적의 안테나 집합을 선택하는 최적 방법 (Optimal)을 제시하고, 추가적으로 계산 복잡도를 줄이면서 최적 성능과 유사한 성능을 제공하는 Sub-Optimal 기술을 함께 제시한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 안테나 선택 방법이 기존의 안테나 선택 방법에 비하여 bit error rate(BER) 측면에서 월등한 성능을 제공함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11C호
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• pp.1092-1099
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• 2006

차세대 무선 통신 시스템은 단일 안테나 시스템보다 큰 채널 용량 이득을 얻기 위하여 다중 송수신 안테나 시스템을 갖는 공간 다중화 기술이 사용될 것이다. 다중 송수신 안테나 시스템에서 안테나의 수가 많을 경우 하드웨어 부품의 추가에 따른 비용과 이들을 연산하기 위한 알고리듬 등의 신호 처리 계산을 줄이기 위한 방법으로 효과적인 안테나 선택 기법이 요구될 것이다. 본 논문에서는 채널 용량에 기반을 둔 효과적인 송수신 안테나 선택 기법을 제안하였고, 제안된 방법과 기존의 여러 방법을 모의실험을 통해 비교분석 하였다. 또한 본 논문에서 제안된. 방법이 기존의 여러 송수신 안테나 선택 방법보다 최적의 성능에 더욱 근접함을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1286-1291
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• 2013

부족한 주파수 자원의 효율성을 높이기 위하여 다중 사용자 기반 Massive MIMO에 대한 활발한 연구가 이루어진다. 이렇게 많은 송신 안테나를 사용하는 Massive MIMO 기술은 기지국의 기저대역 (Baseband)과 Radio Frequency와 같은 전송단의 하드웨어 복잡도와 빔포밍 벡터 계산량이 급격히 증가시키는 문제를 야기한다. 이러한 문제점은 기지국에서 전송단의 개수를 송신 안테나 수보다 작게 제한하고, 전체 송신 안테나들 중에서 채널 상태를 고려하여 전송단의 개수에 해당하는 안테나만을 선택하여 데이터를 전송함으로써 큰 성능 저하 없이 해결될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 다중 사용자 기반의 Massive MIMO 시스템에 적용할 수 있는 간단하고 효율적인 안테나 선택 기법을 제안한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권2호
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• pp.163-174
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• 2008

Performance of downlink transmission strategies exploiting cooperative transmit diversity is investigated for distributed multiple-input single-output (MISO) systems, for which geographically distributed remote antennas (RA) in a cell can either communicate with distinct mobile stations (MS) or cooperate for a common MS. Statistical characteristics in terms of the signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) and the achievable capacity are analyzed for both cooperative and non-cooperative transmission schemes, and the preferred mode of operation for given channel conditions is presented using the analysis result. In particular, we determine an exact amount of the maximum achievable gain in capacity when RAs for signal transmission are selected based on the instantaneous channel condition, by deriving a general expression for the SINR of such antenna selection based transmission. For important special cases of selecting a single RA for non-cooperative transmission and selecting two RAs for cooperative transmission among three RAs surrounding the MS, closed-form formulas are presented for the SINR and capacity distributions.

• 전자공학회논문지
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• 제51권4호
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• pp.3-9
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• 2014

ECMA-392는 개인 휴대용 장치를 위한 최초의 CR (cognitive radio) 표준으로서, 2개까지의 전송 안테나를 지원하며 이를 위한 전송 다이버시티 기법으로는 개방루프 방식만을 지원한다. 본 논문에서는 ECMA-392 시스템을 위한 간단한 형태의 부반송파 그룹핑(sub-carrier grouping) 기반 폐루프 전송 다이버시티 기법을 설계하고자 한다. ECMA-392 시스템에 적합한 부반송파 그룹핑 방법을 제시할 것이며, 각각의 부 반송파 그룹에 대해 채널 환경에 따른 전송 안테나 선택 방법을 제안한다. 이때 피드백 정보량을 줄이기 위해, 채널 환경에 따른 전송 안테나 결정을 수신단에서 하고 결정된 전송 안테나의 인덱스 값만을 송신단에 보내주는 방식을 사용한다. ECMA-392 표준에서 제시하는 개방루프 전송 다이버시티 기법들과의 성능비교를 통해, ECMA-392 시스템에 폐루프 전송 다이버시티 기법의 도입 여부에 대한 판단 근거를 제시하고자 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권3호
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• pp.1425-1440
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• 2017

In wireless communications, antenna selection (AS) is a widely used method for reducing comparable cost of multiple RF chains in MIMO systems. As is well known, most of literatures on combining AS with MIMO techniques concern linear modulations such as phase shift keying (PSK) and quadrature amplitude modulation (QAM). The combination of CPM and MIMO has been considered an optimal choice that can improve its capacity without loss of power and spectrum efficiency. The aim of this paper is to investigate joint transmit and receive antenna selection (JTRAS) in CPM MIMO systems. Specifically, modified incremental and decremental JTRAS algorithms are proposed to adapt to arbitrary number of selected transmit or receive antennas. The computational complexity of several JTRAS algorithms is analyzed from the perspective of channel capacity. As a comparison, the performances of bit error rate (BER) and spectral efficiency are evaluated via simulations. Moreover, computational complexity of the JTRAS algorithms is simulated in the end. It is inferred from discussions that both incremental JTRAS and decremental JTRAS perform close to optimal JTRAS in BER and spectral efficiency. In the sense of practical scenarios, adaptive JTRAS can be employed to well tradeoff performance and computational complexity.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.429-438
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• 2016

In this paper, we investigate an interference mitigation scheme by antenna selection in device-to-device (D2D) communication underlaying downlink cellular networks. We first present the closed-form expression of the system achievable rate and its asymptotic behaviors at high signal-to-noise ratio (SNR) and the large antenna number scenarios. It is shown that the high SNR approximation increases with more antennas and higher ratio between the transmit SNR at the base station (BS) and the D2D transmitter. In addition, a tight approximation is derived for the rate and we reveal two thresholds for both the distance of the D2D link and the transmit SNR at the BS above which the underlaid D2D communication will degrade the system rate. We then particularize on the small cell setting where all users are closely located. In the small cell scenario, we show that the relationship between the distance of the D2D transmitting link and that of the D2D interfering link to the cellular user determines whether the D2D communication can enhance the system achievable rate. Numerical results are provided to verify these results.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1249-1254
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• 2016

최근 들어서, Multi-User Massive MIMO 네트워크에서 하드웨어와 알고리즘 측면에서 복잡도를 낮추면서 높은 전송률을 얻을 수 있는 다양한 전송 안테나 선택 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 차세대 이동통신 네트워크에서 에너지 소모량을 줄이기 위한 다양한 기술들에 대한 연구가 이루어지고 있다. 그래서, 본 논문에서는 Multi-User Massive MIMO 네트워크에서 낮은 계산 복잡도를 달성하면서 에너지 효율성을 높일 수 있는 전송 안테나 선택 기법을 연구하였다. 먼저, Brute-Force 탐색 기반의 최적 방식을 소개하고 최적 방식 대비 계산 복잡도를 획기적으로 줄일 수 있는 새로운 안테나 선택 기법을 제안하였다. 안테나 수가 증가할수록 최적 방식의 복잡도는 지수적으로 증가하는 반면 제안 방식은 선형적으로 증가한다. 그럼에도 불구하고, 제안 방식과 모든 경우를 고려하는 최적 방식의 에너지 효율 성능 차이는 크지 않다.